• 센서학회지
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• 제6권4호
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• pp.258-264
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• 1997

$YBa_{2}Cu_{3}O_{7}$ 단일층 박막으로 된 직접결합형 직류 SQUID magnetometer를 설계하여 $SrTiO_{3}$기판위에 제작하였다. 검출코일은 외변 8.5 mm, 선폭은 2.6 mm로 하였으며, 조셉슨 접합의 선폭은 $3\;{\mu}m$, SQUID 인덕턴스는 50pH로 하였다. 제작된 소자의 외부 자속에 대한 전압 변조신호의 크기는 최대 $65\;{\mu}V$, 자장잡음은 1 Hz에서 약0.6 pT/$\sqrt{Hz}$ 이었다. 이 SQUID magnetometer를 사용하여 자기차폐실 내에서 심자도 파형을 측정하여 가산평균하였을 때 매우 양호한 심자도 파형을 얻을 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제14권4호
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• pp.298-304
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• 2011

한국해양연구원에서는 2011년 4월에 쇄빙선 아라온호, Oceaneering사의 ROV (Remotely Operated Vehicle) 및 삼성분자력계(Three component vector magnetometer)를 이용하여 남서태평양 라우분지에 위치한 TA25해산 칼데라 서측 사면에 대하여 심해자력탐사를 실시하였다. 연구지역은 약 900 m ~ 1200 m의 수심대역을 보인다. 이 심해탐사를 위하여 국내 최초로 3000 m급 심해 삼성분자력계를 제작하였다. 자력계센서부분은 ROV의 상부에, 자력계로거부분은 ROV의 하부에 장착하였으며, ROV는 ROV의 정확한 위치를 알려주는 USBL (Ultra Short Base Line)과 고도계를 이용하여 정해진 측선을 따라 해저면에서 약 25 ~ 30 m의 수직 간격을 유지하며 이동하였다. 삼성분자력계는 자기장의 X(북쪽성분), Y(동쪽성분)과 Z(수직성분)의 벡터성분을 측정하므로 모션센서를 이용하여 ROV의 움직임(피치, 롤, 요)에 대한 보정을 실시하였다. 자력센서자료와 모션센서자료는 ROV의 광케이블과 아라온호의 네트워크를 이용하여 노트북에 저장되며 ROV의 정확한 위치자료인 USBL자료는 후처리를 통하여 병합하였다. 이렇게 획득한 심해 삼성분자력자료는 조사지역의 유망한 열수광상을 유추하는데 유용하게 활용될 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제14권3호
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• pp.155-165
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• 1981

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제14권2호
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• pp.312-319
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• 1997

과학적 목적으로 탑재되는 자력계(magnetometer)는 지구 근접 우주환경을 관측하는데 있어서 필수적인 탑재 체이다. 우주환경의 직접적인 전자기적 변화는 자기장과 전기장의 측정으로 알 수 있다. 실제 관측에 있어서 전기장의 관측은 기술적으로 어렵지만 자기장은 비교적 관측이 용이하다. 따라서 자기장을 측정하는 자력계는 과학위성의 기본적인 탑재 체들의 하나로 인식되어왔다. 본 연구에서는 1998년 7월경에 발사 예정인 우리별 3호의 과학 탑재체인 fluxgate 자력계를 개발한 결과를 보고한다. 우리별 1, 2호에 탑재된 자력계는 단순히 위성의 자세 제어를 위해 제작되었으나, 우리별 3호에서는 자세 제어뿐만 아니라 우주과학 적인 측정을 위한 자력계가 탑재될 예정이다. 우리별 3호는 1998년 7월경에 발사 예정이며 고도는 720km, 궤도는 원형 태양 동기 궤도, 무게는 약 100kg, 전력은 최대 150W이다. 그리고 과학 탑재 체로는 우주복사영향 측정기(Radiation Effect Microelectronics), 고 에너지 입자 검출기 (High Energy Particle Telescope), 정밀 자력계(Scientific Magnetometer), 전자 온도 측정기(Electron Temperature Probe)가 있다. 우리별 3호에 탑재 예정인 정밀 자력계는 기본적으로 우리별 1, 2호에 탑재된 자력계의 회로를 추가 보정 하여 넓은 우주 공간에서 일어나는 자기장 변화 현상을 관측하기에 적절한 분해능인 5nT를 기준으로 개발하였다. 일본의 자력계 전문 회사인 Tierra Tecnica사에서 자력계의 보정(calibration)과 잡음 레벨 시험(noise level test)을 수행하였다.

• 지구물리
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• 제7권1호
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• pp.11-21
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• 2004

The variation of geomagnetic field and absolute magnetic field at the geomagnetic observatory of King Sejong Station has been measured with 3-component ring core fluxgate magnetometer, proton magnetometer and D-I magnetometer. With data obtained from King Sejong Station during 2003, thediurnal and annual variations of geomagnetic field were researched and compared with those at other observatories. The deviation of daily variation of magnetic field in antarctica decreased gradually during winter season due to sun effect. The rates of componental annual variation of magnetic field at King Sejong Station were calculated using the least-square method under the assumption that the annual variation of magnetic field is linear. The rates are -55.93 nT/year in horizontal intensity, -0.87 min./year in declination, 58.30 nT/year in vertical intensity, and -69.85 nT/year in total intensity of magnetic field. A remarkable variation was caused by the magnetic storms occurred on 29~30 October, which were so powerful that the variation was observed in mid latitudes as well as high latitudes. The values of variation are generally 1500 2000 nT in Antarctica including King Sejong Station, 350 500 nT in East Asia. The measurement of absolute magnetic field shows that ring core fluxgate magnetometer has relatively large error range under cold temperature.

• 한국자기학회지
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• 제15권4호
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• pp.250-255
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• 2005

8 MA/m급 펄스자석과 픽업코일, 아날로그 전자적분기, 계수기록형 오실로스코우프, 퍼스널컴퓨터 등을 이용하여 펄스고자장하에서 자성을 정밀 측정할 수 있는 펄스마그네토미터를 구성하였다. 픽업코일은 작은 공간에서 정밀측정이 가능하도록 3-축보상원리를 채용하여 제작하였으며 펄스자장에 대한 신호 보상은 $10^{-6}$수준이었고 적분기와 오실로스코우프를 거친 후의 최종 자기모멘트의 측정감도는 $5{\cdot}10^{-7}\;Am^2$이었다. 본 실험을 통하여 구성된 펄스마스네토미터는 지름 $3\;mm{\phi}$, 이하의 소형 및 박막형 희토류 영구자석의 특성평가에 적합하였다.

• 센서학회지
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• 제26권4호
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• pp.259-265
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• 2017

Magnetometer calibration must be performed before the use of three-axis magnetometers to ensure the accuracy of orientation estimation. Recently, one of the most popular calibration approaches is the ellipsoid fitting technique due to its high performance in calibration. To date, in fact, performances of the existing ellipsoid fitting methods have been evaluated with full range rotation data. However, in case of the calibration of magnetometers attached to vehicles, ships, and planes, it is very difficult to collect the full range rotation data since their allowable ranges in terms of roll and pitch are limited to small. This constraint may result in serious performance degradation of some ellipsoid fitting algorithms. Therefore, to be practical, this paper proposes a weighted least square-based magnetometer calibration method that is robust in roll-pitch limited conditions. Furthermore, the proposed method is a linear approach and thus is free from the well-known initial value issue in nonlinear approaches. Experimental results show the superiority of the proposed method to other ellipsoid-fitting calibration methods.

• 해양환경안전학회지
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• 제11권1호
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• pp.29-37
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• 2005

본 논문에서는 고투자율 등방성 자기물질을 이용한 공진형 마그네토미터(Resonant-type Magnetometer, RM)의 설계와 개발에 관하여 기술하였다. 먼저, 자기 물질에 감은 코일의 인덕턴스 L과 등방성 고투자율 자기 물질에서 나타나는 투자율 u(H) 사이의 기본이론을 정립하였다. 다음으로, L 의 변화를 간단한 슈미트 트리거 회로를 이용하여 주파수로 획득할 수 있는 RM회로를 구현하였다. RM의 측정능력을 평가하기 위한 선회실험을 통하여 RM의 지구자장 성분 측정 가능성을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.3069-3078
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• 2014

본 연구에서는 다양한 수중무기폭발 체계 중 대표적인 비닉(庇匿) 무기체계인 기뢰를 중심으로 공격형 부설에 의한 억제 시 적함 탐지의 핵심이 될 자력계를 신규 Modeling & Simulation에 의해 성능 개선의 효과를 사전 검증한다. 또한, 신규 3축 자력계를 설계/제작/실험을 진행한 결과를 다룬다. 신규 자력계를 새로운 신형 수중무기체계에 적용하기 위해 상용 전자기장 수치해석 도구를 이용해 잠수함을 모델링하여 실 함정의 자기장특성을 예측한다. 실험의 마지막 단계로 축소 모형을 제작하여 실제 해상시험을 하지 않더라도 육상에서 성능검증 할 수 있는 방법을 제시한다.

• Progress in Superconductivity
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• 제3권1호
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• pp.56-59
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• 2001

We have constructed a multi-channel SQUID magnetometer system for localization and classification of magnetic targets. Ten SQUID magnetometers were arranged to measure 5 independent components of 3 $\times$ 3 magnetic field gradient tensor. To get gradient from the difference of magnetic field measurements, we carefully balanced magnetometers. SQUIDs with slotted washer were used for operation in an unshielded laboratory environment, and noise characteristic in the laboratory was measured. With the multi-channel SQUID magnetometer system, we have successfully traced the motion of a bar magnet moving around it at a distance of about 1 m. In the urban environment, the drift of uniform magnetic field due to the irregular motion of a large magnetic body at distance and earth field causes an error in the position calculation, and this results in the distortion of the calculated trajectory. In this paper, we present the architecture and the performance of the system.